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중학교 1학년 (12-13세)

순물질과 혼합물

Pure Substances & Mixtures

금이나 물처럼 한 가지 물질로만 이루어진 것을 순물질, 설탕물이나 공기처럼 두 가지 이상의 순물질이 섞여 있는 것을 혼합물이라고 해요. 순물질은 한 종류의 입자로 되어 있어 녹는점과 끓는점이 일정하지만, 혼합물은 섞인 비율에 따라 성질이 달라져 끓는 동안에도 온도가 조금씩 변해요. 혼합물은 섞인 물질들의 성질이 서로 다르다는 점을 이용해 다시 나눌 수 있는데, 입자 크기가 다르면 거름, 끓는점이 다르면 증류를 써요. 입자 모형에서 금, 물, 설탕물, 흙탕물을 차례로 고르면 입자가 한 종류인지 여러 종류인지, 고르게 섞였는지가 한눈에 비교돼요.

순물질과 혼합물의 차이

순물질 (원소)
💡 순물질과 혼합물
①순물질은 한 가지 물질로만 이루어진 것으로, 원소와 화합물이 있다.
②혼합물은 두 가지 이상의 순물질이 섞인 것으로, 섞인 물질들이 저마다의 성질을 그대로 지닌다.
③순물질은 녹는점, 끓는점, 밀도가 일정하다. 순수한 물은 1기압에서 늘 100 ℃에서 끓는다.
④혼합물은 섞인 비율에 따라 이런 값이 달라진다. 소금물은 100 ℃보다 높은 온도에서 끓기 시작하고, 끓는 동안 온도가 조금씩 올라간다.

물질을 나누는 체계

물질의 분류

물질을 나누는 체계
🔍 나누는 기준
①원소는 더 이상 다른 물질로 나눌 수 없는 물질이다. 금, 철, 산소가 그 예다.
②화합물은 두 가지 이상의 원소가 일정한 비율로 결합한 물질이다. 물은 산소 원자 1개와 수소 원자 2개가 결합한 분자로 이루어진다.
③균일 혼합물은 어느 부분을 떠도 성분의 비율이 같다.
④불균일 혼합물은 부분마다 성분의 비율이 달라, 흙탕물처럼 가만히 두면 가라앉기도 한다.

혼합물을 다시 나누는 방법

거름
분리의 원리
섞인 물질의 성질 차이를 이용해 혼합물을 나눈다
입자 크기, 끓는점, 용해도, 밀도, 용매를 따라 이동하는 빠르기 등의 차이를 쓴다.
🧪 분리 방법 정리
①거름: 거름종이 구멍보다 큰 고체 알갱이를 액체에서 걸러 낸다(흙탕물에서 흙 거르기).
②증발: 용액을 가열해 액체만 날려 보내고 녹아 있던 고체를 얻는다(소금물에서 소금 얻기).
③증류: 끓는점이 다른 액체 혼합물을 가열해, 먼저 끓어 나온 기체를 식혀 모은다(물과 에탄올 나누기).
④크로마토그래피: 용매가 종이를 타고 오를 때 성분마다 따라 올라가는 빠르기가 달라 갈라진다(사인펜 잉크의 색소 나누기).

시험 포인트 정리

핵심 정리
순물질: 녹는점 · 끓는점이 일정 · 혼합물: 섞인 비율에 따라 달라짐
녹는점이나 끓는점이 일정한지 확인하면 순물질과 혼합물을 구별할 수 있다.
🎯 시험 포인트
①순물질은 원소와 화합물, 혼합물은 균일 혼합물과 불균일 혼합물로 나뉜다.
②순물질은 녹는점과 끓는점이 일정하고, 혼합물은 일정하지 않다.
③거름은 입자 크기, 증발은 액체만 날아가는 성질, 증류는 끓는점, 크로마토그래피는 이동 빠르기 차이를 이용한다.
④공기는 질소, 산소, 아르곤 등이 섞인 균일 혼합물이다.
⑤물은 수소와 산소로 이루어졌지만 일정한 비율로 결합한 화합물이므로 순물질이다.

예제와 단원평가

예제 1
물(H₂O), 설탕물, 금 중에서 두 가지 이상이 섞인 혼합물은 무엇인가?
1
순물질은 한 가지 물질(원소 또는 화합물)로 이루어진 것이고, 혼합물은 두 가지 이상의 순물질이 섞인 것이다.
2
금은 원소, 물은 화합물로 둘 다 순물질이고, 설탕물은 물과 설탕이 섞인 혼합물이다.
▸ 설탕물 (물 + 설탕이 섞인 혼합물)
물은 두 가지 원소로 이루어졌지만 혼합물이 아니라 화합물이다. 수소와 산소가 섞인 것이 아니라 결합해 새로운 물질이 되었기 때문이다.
예제 2
어떤 물질은 끓는 동안 온도가 일정하고, 다른 물질은 끓는 동안 온도가 계속 변했다. 각각 순물질과 혼합물 중 무엇인가?
1
순물질은 끓는점이 일정하지만, 혼합물은 섞인 비율이 끓는 동안 바뀌므로 온도가 일정하지 않다.
2
따라서 끓는 동안 온도가 일정한 것은 순물질, 온도가 계속 변한 것은 혼합물이다.
▸ 온도 일정 = 순물질 / 온도 변함 = 혼합물
소금물은 물이 날아갈수록 소금의 비율이 커져서, 끓는 동안 끓는점이 조금씩 높아진다.
단원평가 유형
순물질과 혼합물에 대한 설명으로 옳은 것은?
①설탕물은 순물질이다
②순물질은 끓는점과 녹는점이 일정하다
③혼합물은 한 종류의 물질로만 이루어진다
④물(H₂O)은 혼합물이다
⑤불균일 혼합물은 어디서나 성분 비율이 같다
▸ ② 순물질은 끓는점과 녹는점이 일정하다
1
순물질은 한 가지 물질로 이루어져 녹는점과 끓는점이 일정하므로 ②가 옳다.
2
설탕물은 혼합물이고(①), 혼합물은 두 가지 이상의 물질이 섞인 것이며(③), 물은 화합물인 순물질이고(④), 불균일 혼합물은 부분마다 성분 비율이 다르다(⑤).

마지막 수정

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